Самый массовый городской автобус Москвы и всего СССР в целом на протяжении 1960-х годов, ЗИЛ-158 во многом был основан на концепции и узлах предшественника ЗИС-155 и поэтому считался всего лишь переходной, временной, моделью, которую держали на конвейере до окончания разработки нового городского автобуса большого класса.

Однако этот переходный период затянулся и ЗИЛ-158 выпускали с 1957 по 1970 год. Концепция ЗИЛ-158 представляла собой заметно удлиненную версию ЗИС-155, которую справедливо критиковали за скромную вместимость. В первых опытных образцах ЗИЛ-158 и внешне не сильно отличался от 155-го, однако на третьем экспериментальном экземпляре отработали новый дизайн передней части с большими панорамными ветровыми стеклами — эта версия предназначалась для обслуживания гостей Международного Фестиваля молодежи и студентов и требовала более современный и парадный вид.

В итоге новый дизайн утвердили и для обычных городских ЗИЛ-158. С 1959 года производство ЗИЛ-158 начали переносить на вновь образованный Ликинский автобусный завод. Там же двумя годами спустя начали производство улучшенной версии ЗИЛ-158 В.